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原文传递船舶并联式混合动力系统自动并车控制方法

专利名称：	船舶并联式混合动力系统自动并车控制方法
摘要：	本发明涉及一种船舶并联式混合动力系统自动并车控制方法，接受到相应的模式切换命令后，检测工况，调整需合排对象转速和转矩，是否符合并车转换条件；若满足相应的并车转换条件，则自动进行并车同步控制；若自动并车同步完成，则自动控制相应的离合器合排，合排后自动进行负荷转移控制；若负荷转移完成，则控制负荷转移完成的对应的离合器脱排，完成模式切换。能够完全实现自动控制，并且提高并联式混合动力系统并车和不同模式间切换的成功率、效率、自动化程度，避免全船失去动力和电力，提高不同模式间切的安全性，从而保证并联式混合动力船舶安全可靠运行。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	中国船舶集团有限公司第七〇四研究所
发明人：	白艳祥;张元玮;李梓;赵旭;常彬
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-04T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-07T00:00:00+0800
申请号：	CN202310980147.0
公开号：	CN117002715A
代理机构：	上海申汇专利代理有限公司
代理人：	翁若莹;徐颖
分类号：	B63H21/21;B63H21/20;B;B63;B63H;B63H21;B63H21/21;B63H21/20
申请人地址：	200031 上海市徐汇区衡山路10号
主权项：	1.一种船舶并联式混合动力系统自动并车控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤： S1：按下对应的模式按钮，发送模式切换命令，进入自动并车控制；船舶并联式混合动力系统包括柴油机推进模式和PTI模式，所述切换为柴油机推进模式向PTI模式转换或PTI模式向柴油机推进模式转换； S2：接受到相应的模式切换命令后，检测工况，调整需合排对象转速和转矩，是否符合并车转换条件； S3：若满足相应的并车转换条件，则自动进行并车同步控制； S4：若自动并车同步完成，则自动控制相应的离合器合排，合排后自动进行负荷转移控制； S5：若负荷转移完成，则控制负荷转移完成的对应的离合器脱排，完成模式切换。 2.根据权利要求1所述船舶并联式混合动力系统自动并车控制方法，其特征在于，所述柴油机推进模式向PTI模式转换自动并车控制方法如下：当柴油机推进模式向PTI模式转换时，并车控制系统采集柴油机实时转速nD和负荷PD，并车控制系统根据柴油机实时转速nD及PTI推进电机与柴油机速比r计算出PTI推进电机的转速命令nEC为nDr送PTI变频器；当在25s时间内PTI变频器反馈PTI推进电机实际转速nE为PTI转速命令值nDr时，PTI推进电机转速与PTI离合器齿轮箱侧的转速同步完成，此时设定PTI变频器的转矩限值TEC为当前PTI推进电机转矩反馈值TE，并将这个转矩值暂存到并车控制系统标记为T1，避免PTI推进电机的PTI离合器合排时的负载冲击，发出PTI推进电机的PTI离合器合排命令；当在25s时间内PTI变频器反馈PTI推进电机实际转速nE未能达到PTI转速命令值nDr，发出并车失败报警，并自动退出同步并车；接到TI离合器合排命令，若PTI离合器合排失败，则发出PTI离合器合排失败报警和并车失败报警，并自动退出并车，若PTI离合器合排成功，则设定PTI变频器转速命令nEC设定为nDr(rpm)+10rpm，并控制PTI变频器的转矩限值TEC缓慢增加，直到检测到柴油机实时负荷PD为0，负荷由柴油机转移到PTI推进电机；完成负荷转移后，发出柴油机离合器脱排命令；接到柴油机离合器脱排命令，若柴油机离合器脱排失败，则发出柴油机离合器脱排失败报警，控制PTI变频器的转矩限值TEC缓慢减小到T1，将PTI离合器脱排，发出并车失败报警并自动退出同步并车，若柴油机离合器脱排成功，则进入PTI模式，自动退出并车。 3.根据权利要求1所述船舶并联式混合动力系统自动并车控制方法，其特征在于，所述PTI模式向柴油机推进模式转换自动并车控制方法如下：当PTI模式向柴油机推进模式转换时，并车控制系统采集PTI变频器的PTI实时转速nE和PTI转矩反馈值TE，根据PTI实时转速nE及PTI推进电机与柴油机速比r计算出柴油机的转速命令nDC为nE/r送柴油机；若在25s时间内柴油机反馈实际转速nD为柴油机转速命令值nE/r时，柴油机转速与柴油机离合器齿轮箱侧的转速同步完成，此时设定PTI变频器的转矩限值TEC为当前PTI转矩反馈值TE，并将这个转矩值暂存到并车控制系统标记为T1，避免PTI离合器合排时的负载冲击，发出柴油机离合器合排命令；若在25s时间内柴油机101反馈实际转速nD未能达到柴油机101转速命令值nE/r，发出并车失败报警，并自动退出并车；接收柴油机离合器合排命令，若柴油机离合器合排失败，则发出柴油机离合器合排失败报警和并车失败报警，并自动退出并车；若柴油机离合器合排成功，则控制PTI变频器的转矩限值TEC缓慢降低到10％，负荷由PTI推进电机转移到柴油机；完成负荷转移后，发出PTI离合器脱排命令；接收PTI离合器脱排命令，若PTI离合器脱排失败，则发出PTI离合器脱排失败报警，并车控制系统控制PTI推进电机紧急自由停车，发出并车失败报警，并自动退出并车程序，若PTI离合器脱排成功，则进入柴油机推进模式，自动退出并车。 4.根据权利要求2所述船舶并联式混合动力系统自动并车控制方法，其特征在于，所述在柴油机推进模式向PTI模式转换自动并车时，故障处理方法包括：在发出PTI离合器接合排命令前，发生柴油机故障停车、柴油机故障降速、柴油机离合器故障脱排请求报警、PTI推进电机故障停车、PTI推进电机故障降速、PTI推进电机功率限制报警、PTI离合器故障脱排请求报警时，保持柴油机推进模式，发出并车失败报警，并自动退出并车；在PTI离合器接合排命令发出后，发生柴油机故障停车、柴油机故障降速、柴油机离合器故障脱排请求报警、PTI推进电机故障停车、PTI推进电机故障降速、PTI推进电机功率限制报警、PTI离合器故障脱排请求报警时，并车控制系统控制PTI推进电机紧急自由停车，发出并车失败报警并自动退出并车，保持柴油机推进模式。 5.根据权利要求3所述船舶并联式混合动力系统自动并车控制方法，其特征在于，所述在PTI模式向柴油机推进模式转换自动并车时，故障处理方法包括：在发出柴油机离合器接合排命令前，发生柴油机故障停车、柴油机故障降速、柴油机离合器故障脱排请求报警、PTI推进电机故障停车、PTI推进电机故障降速、PTI推进电机功率限制报警、PTI离合器故障脱排请求报警时，保持PTI模式，发出并车失败报警，并自动退出并车；在柴油机离合器接合排命令发出后，发生柴油机故障停车、柴油机故障降速、柴油机离合器故障脱排请求报警、PTI推进电机故障停车、PTI推进电机故障降速、PTI推进电机功率限制报警、PTI离合器故障脱排请求报警时，并车控制系统控制PTI推进电机紧急自由停车，发出并车失败报警并自动退出同步并车程序，自动切换到柴油机推进模式。
所属类别：	发明专利